[發明專利]一種X射線管用鎢錸?鉬合金旋轉陽極靶材及其制備方法

有效

• 申請號: 201610967103.4
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106531599B
• 公開（公告）日: 2018-04-17
• 發明（設計）人: 董帝;劉國輝;呂周晉;王寅
• 申請（專利權）人: 安泰天龍鎢鉬科技有限公司;安泰科技股份有限公司
• 主分類號: H01J35/24
• 分類號: H01J35/24;H01J35/10;B22F1/00;B22F3/02;B22F3/10;B22F3/15;B22F3/24;C22C27/04;B22F5/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識產權代理事務所(普通合伙)11387
• 代理人: 劉春成,榮紅穎

1.一種X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉陽極靶材，其特征在于，所述靶材包括鎢錸合金層和鉬合金層，以鎢錸預合金粉末和鉬合金粉末為原料，依次經模壓成型、高溫燒結、熱等靜壓、矯直整形、機械加工工序制備而成；

所述X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉陽極靶材的制備方法的具體步驟如下：

步驟一，鎢錸粉末的制備：按規定比例分別稱取鎢源和錸源，經混合處理、還原處理得到鎢錸預合金粉末；

所述鎢錸粉末的具體制備過程如下：將所述錸源加入所述鎢源中，混合均勻，然后經兩次氫氣還原處理，得到鎢錸預合金粉末；

所述鎢源為鎢粉，所述錸源為錸酸銨粉末，所述鎢粉的費氏粒度為2.0～5.0μm，所述錸酸銨粉末為研磨后過200目篩的粉末；所述鎢源和所述錸源按所述鎢錸預合金粉末中鎢與錸的質量分數進行配料，所述鎢錸預合金粉末中錸的質量分數為1～10％，余量為鎢；

所述混合處理中混合時間為0.5-3h，轉速為10-25r/min；

所述兩次氫氣還原處理具體為在進行第一次氫氣還原處理后，經混合處理，然后再進行第二次氫氣還原處理；所述第一次氫氣還原處理的溫度為360～500℃，時間為20-58min；所述第二次氫氣還原處理的溫度為700～900℃，時間為20-58min；

步驟二，鉬合金粉末的制備：按鉬合金層中各組分的質量分數分別稱取原料，混合均勻，得到鉬合金粉末；

步驟三，模壓成型：按照規定比例將步驟一得到的所述鎢錸預合金粉末、步驟二得到的所述鉬合金粉末依次裝入模具的型腔內進行壓制成型處理，得到成型坯；

步驟四，高溫燒結：將步驟三得到的所述成型坯在真空或氫氣氣氛下進行高溫燒結處理，得到燒結坯；

步驟五，熱等靜壓：將步驟四得到的所述燒結坯進行熱等靜壓處理，得到處理坯；所述熱等靜壓處理中，處理溫度為1850～2000℃，壓力為100～200MPa，保壓時間為2.2～6h；

步驟六，后處理：將步驟五得到的所述處理坯進行矯直整形、機械加工，最終得到所述X射線管用鎢錸-鉬合金旋轉陽極靶材。

2.根據權利要求1所述的靶材，其特征在于，所述鎢錸合金層中錸的質量分數為1～10％，余量為鎢。

3.根據權利要求1或2所述的靶材，其特征在于，所述鉬合金層為Ti-Zr-C-Mo層或Hf-C-Mo層。

4.根據權利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟二中，所述鉬合金層為Ti-Zr-C-Mo層或Hf-C-Mo層，其中，

所述Ti-Zr-C-Mo層中以質量分數計，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量為Mo。

5.根據權利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟三中，所述壓制成型處理的壓制壓力為100～220MPa，保壓時間為0～30s。

6.根據權利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟四所述高溫燒結處理在真空狀態進行時，真空度優于5×10^-2Pa，氫氣氣氛時，壓力為微正壓即可。

7.根據權利要求1所述的靶材，其特征在于，步驟六所述矯直整形的具體過程是：首先將所述處理坯進行加熱保溫處理，然后置于模具中進行矯直整形處理。

8.根據權利要求3所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo層中，以質量分數計，Ti：0.40～0.55％，Zr：0.06～0.12％，C：0.01～0.04％，余量為Mo；所述Hf-C-Mo層中，以質量分數計，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量為Mo。

9.根據權利要求4所述的靶材，其特征在于，所述Ti-Zr-C-Mo層中Ti源為氫化鈦，Zr源為氫化鋯，C源為碳化鉬或者石墨粉，Mo源為鉬粉。

10.根據權利要求9所述的靶材，其特征在于，所述鉬粉的費氏粒度在2.0～5.0μm，所述氫化鈦的粒度為-150～-400目，所述氫化鋯的粒度為-150～-400目，所述碳化鉬的粒度為-150～-400目，所述鉬粉、氫化鈦、氫化鋯和碳化鉬的純度大于99.5％；所述石墨粉的粒度為-150～-400目，純度為化學純；

所述Hf-C-Mo層中，以質量分數計，Hf：0.8～1.5％，C：0.05～0.12％，余量為Mo。